Особенности общей сборки авиадвигателей

Целью общей сборки: 1. компоновка всех СЕ в единое целое

2. Затем установить агрегаты на АД

3. Установить на АД трубопроводы

4. Монтаж электрического оборудования

Технические требования на сборки

1. Обеспечить заданную точность базирования всех основных сборочных единиц с целью достижения необходимой соосности роторов и концентрических уплотнений поверхности.

2. Обеспечить заданную точность усилия затяжки и равномерное усиление зат-ки резьб соединений крепежных корпусов всех СЕ.

3. Обеспечить заданную точность пространственного расположения всех стыковочных (присоединенных) элементов гидрогазовых систем относительно базовой системы координат АД.

4. Обеспечить отсутствие технологических напряжений в трубопроводе гидрогазовых систем при монтаже трубопровода.

5. Обеспечить герметичность соединений трубопроводов ГГ систем.

6. Обеспечить качество монтажа эл. оборудования.

 

Основные сборочные операции:

1. Последовательная установка всех СЕ на базовую СЕ.

2. Монтаж на двигатель агрегатов и обеспечения заданной точности расположенных стыковых элементов.

3. Монтаж трубопроводов ГГ систем.

4. Контроль герметичности трубопроводов ГГ систем.

5. Монтаж эл. оборудования.

 

Операция №1

За БСЕ принимается такая база, которая содержит фиксирующий упорный радиальный шарикоподшипник для роторов.

Точность базирования при стыковке основных СЕ зависит во многом от положения оси БСЕ при общей сборке.

Различают:

1. Когда ось БСЕ горизонтально

2. Когда ось БСЕ вертикально

При действии силы тяжести возникает большая несоосность роторов и неконцентрированность уплотнительных поверхностей.

 

Достоинство: простота сборки и простота технологического оборудования.

Недостаток: большая несоосность.

 

Для повышения точного базирования сборку ведут по второму варианту с вертикальной осью.

 

Для контроля точности базирования дополнительно производится измерение радиальных мен. поверхности уплотнения элементов статора – как это было рассмотрено в сборке К и Т

 

Недостаток: сборочные площадки подъемного оборудования (высота цеха 12 метров); поворот двигателя необходимо устройство для поворота АД.

Операция № 2: Каждая система АД имеет несколько агрегатов: топливный, обледенения, масляный, САР и т.д.

Для материализации осей XYZ используется технологическая оснастка – технологическое кольцо – имитатор подмоторной рамы самолета..

Операция №3: если погрешности вышли за рамки допуска, необходимы действия (мероприятия):

1 индивидуальный подбор трубопровода;

2 подгибка трубопроводов.

Величина подгибки ограничивает нормали конструкторской документации – проводят ТО.

Операция №4: выполняется с помощью жидкости или газов. Давление увеличивается на 25% выше, чем рабочее, температура остается такой же как и рабочая и определяется по капельной течи.

Операция №5:

1 Проводимость цепей с помощью ласточки или пистора.

2 Сократив изоляции электрических цепей.

Переборка двигателей

После разборки делают промывку АД и производят осмотр состояния деталей:

1 Визуальный осмотр (Лупа, микроскоп).

2 Микрометрический обмер и сравнение с размерами перед сборкой.

3 Контроль состояния двигателей на отсутствие трещин.

Результаты этого контроля записываются (всех видов) в соответствующие документы, которые в дальнейшем обрабатываются и выносится решение о вторичной сборке двигателя. Если аварийное состояние (лопаток, дисков) – то заменяют детали и снова собирают двигатель и испытывают его и т.д.

Проектирование ТП сборки

Под проектированием понимают нахождение элементарного технологического решения в виде состава и последовательности выполнения технологических операций а также средств технологического оснащения.

Проектирования ТП может проводится как традиционным ручным способом, так и АПр, кроме того результат проектирования единичных ТП и типовых ТП.

При ручном проектировании ТП информация об изделии представляется в виде графической или в цифровом или алфавитно-цифровом видах.

При АПр ТП вся информация об изделии или СЕ должна быть представлена в виде математических моделей, которые могут делится на две группы:

1 Математические модели о структуре изделия.

2 Математические модели о конструктивно-технологических свойствах изделия.

В настоящее время разработано несколько систем АПр ТП. При сборке изделий наиболее известной системой является система ИСТРА. В этой системе все конструктивно-технологические свойства изделия принято именовать контуром. Под контуром понимается признак, характеристика, параметр. Все конструктивно-технические свойства – контуры, можно разделить на две группы:

1 Группа свойств, характеризующих механическую связь элементов.

2 Группа свойств, характеризующих пространственную взаимосвязь элементов.

Математические модели, выражающие структуру изделия

В 9ВМ можно представить:

1 В виде графы;

2 В виде множества.

А={а₁, а₂, а₃, …, а_n} – I схема

а₁ – наконечник

а₂ – шток.

……

Контур сопряжения – взаимосвязь между собой.

Контур сопряжения может быть выражен двумя способами:

Граф. сопряжений	В виде матрицы

Контур базирования – положение любой детали в СЕ достигается за счет базирования.

База – это если поверхность или сочетание поверхности, линия или точка, используемая при базировании и обеспечивающая окрестности положения детали.

Сборочные базы могут быть как явные (в виде поверхности) так и скрытые (в виде линии, точки, скрытой плоскости).

Базирование детали при сборке можно выделить в виде определенных точек, площадок базирования и показать с помощью схем. Такие схемы базирования были в металлообработке.

Сборочные базы могут быть разделены: на конструктивные и технологические базы. Конструктивные базы могут делится на основные КБ и вспомогательные КБ.

При составлении математических моделей базирования может быть выражено несколькими вариантами:

1 Направленный график базирования.

2 Представление состава сборочных баз.

Лекция №15

 

3) Наличие базы для какой-либо детали, ограниченное перемещение этой детали в одном или нескольких направлениях. В связи с этим математическая модель может быть представлена в виде единичных векторов базирования -базирование катой детали относительно j-ой детали в направлении

=1-база существует; =0 в противном случае.

Всего существует 12 единичных векторов

, …, , …, , …,

 

-вдоль

-вокруг

При проектировании ТП базирование деталей может проводиться по трем возможным вариантам.

1- базирование по поверхностям изделия;

2- базирование по поверхности изделия и приспособления

3- базирование по поверхностям приспособления.

Для 2-го и 3-го варианта в графе базирования должно быть учтено одно или несколько приспособлений.

 

3. Контур связности (рис.23)

Контур связности характеризует наличие или отсутствие системы взаимных ограничений перемещения элементов изделия. Анализ КС производится следующим образом: в начале выявляется кротчайшие замкнутые цепи ограничений взаимных перемещений, если в этих цепях входит одинаковые

детали (одни и те же) тогда и все изделия обладают свойством связности.

 

данное изделие обладает КС

 

4.Контур вида соединений

стр.24 (5)

 

2 Группа

К ней относится:

1) контур формы и расположения элементов изделия

Любой элемент изделия характеризуется формой поверхности, а также ее положение относительно базовой системы координат. В математических моделях форма элементов изделия может быть выражена в виде математических уравнений, линий, поверхностей.

Расположение элементов изделия обычно моделируется с помощью системы координат.

 

Относительно базовой системы координат:

В ряде случаев используется упрощенная схема математических моделей для формы и расположения элементов изделия.

2) контур возможных движений элементов изделий

Этот контур математически моделируется уравнениями траекторий движений. Вторым методом моделирования этого контура является единичный вектор типа:

, …, , , …, .

 

=1-возможность движения существует

=0-не существует

=1 =0 и наоборот

 

3) контур ограничений доступа

В процессе сборки изделия, или СЕ производится перемещение одного элемента изделия относительно других элементов изделия. Эти движения возможны, если ранее установленные детали не ограничивают такие перемещения.

В математических моделях способность или возможность установки детали без ограничения может быть выражена следующим образом:

W₍a_k) = 0 – нет ограничения доступа

Если доступ ограничен, то указывается деталь, которая этот доступ ограничивает в виде множества: W₍a_k) =

 

4) контур размерных связей

При сборке изделия колебания размеров отдельных элементов изделия оказывает влияние на положение других элементов изделия и, стало быть, на величины сборочных параметров. Поэтому расположение элементов изделия, или же величины сборочных параметров можно определить с помощью РЦ, которые характеризуют размерные связи.

Для АПр ТП РЦ моделируется в виде графов размерных связей.

 

Последовательность проектирования ТП сборки

Проектирование ТП включает в себя следующие этапы:

1) формирование принцип схемы сборки изделия

2) формирование маршрута ТП сборки

3) произведения сборочных технологических операции

4) технико-экономические расчеты, формирование участка сборочного цеха. (Кафедра организаций производства)

Проектирование индивидуальных ТП

На первом этапе произведения производится формирование принципиальной схемы сборки, выполняемая в следующей последовательности:

1) анализ конструктивно-технологических свойств (контуров изделия)

2) составляются возможные схемы членения изделия на составные части

3) анализ схем сопряжения, базирования и выбор оптимальной схемы базирования.

4) Анализ элементов изделия, препятствующий доступу при установке каждого элемента изделия.

5) Формирование последовательности установки и выбор оптимального варианта

6) Построение (окончательной) принципиальной схемы.

 

Лекция 16

 

· При составлении схемы, определяющей структуру изделия должны учитываться

1) Большое количество конструкционно-технологических единиц или модулей (если это не возможно).

2) Большие элементы СЕ, которые собираются самостоятельно, независимо друг от друга.

3) В каждой выделенной СЕ отсутствовали детали, препятствовавшие установке соседних СЕ.

4) Возможности назначение технических требований, определяющих качество СЕ.

5) Желательно, чтобы СЕ включала однотипные соединения которые используют одно и то же оборудование.

6) Возможности использования однотипных ТП на СЕ.

· При определении схем базирования желательно, чтобы в СЕ было как можно больше соединений, использующих в качестве базовой поверхности самого изделия.

· Выявление детали, препятствующей доступу.

· Формирование этапов принципиальной силы сборки:

· При формировании вариантов принципиальных схем основным фактором являются схемы базирования и таблица детали (или управление) препятствующей доступу для установки очередных деталей.

· Формирование нескольких вариантов принципиальных схем сборки.

После производится их оптимизация по критерию эффективности и другим критериям.

Стр. 61 СаПр сборки – пример составления принципиальной схемы сборки.

· Формирование маршрута ТП.

Маршрут ТП может быть сформирован на трех уровнях:

1-й ур: Уровень этапов ТП;

2-й ур: Уровень операций ТП;

3-й ур: Уровень переходов ТП.

I Преобразования на первом уровне включает три этапа:

1). Этап подготовки операций;

2). Этап сборочных операций;

3). Этап контрольных операций.

II Преобразования в ТП на втором уровне операций является наиболее сложным элементом преобразования. Такое преобразование ведется на базе сформулированной принципиальной схемы сборки.

При АПр ТП используются:

I Закономерности преобразования ТП.

II Модели сборки отдельных СЕ

Используются три модели сборки:

(стр. 70) 1)табличная модель (используется в тех случаях, когда последовательность выполнения операции соответствует единственному варианту).

(стр. 73) 2)сетевая модель (когда логично использовать несколько вариантов выполнения ТП)

 

 

(стр. 77) 3) перестановочная модель.

III Происходящие ТП процессы на уровнях переходов производится также с помощью:

· Табличных моделей

· Сетевых моделей

· Перестановочных моделей.

Главным недостатком проектирования автоматизированных индивидуальных ТП является большая трудоемкость в определении исходных данных и составлении математических моделей. Этот недостаток может быть значительно уменьшен если при применении конструктором изделия будет сформирован одновременно компьютерный образ изделия.

Для сокращения трудоемкости АПр более часто прибегают к проектированию типовых ТП.

В этом случае используется такой принцип, что конструкции однотипных изделий похожих друг на друга, то в этом случае на группу однотипных изделий логично разработать типовой ТП или группу ТП типовых.

При применении типовых ТП величины информации об изделии делятся на две категории – количественные и качественные.

Количественная информация включает такие данные: длина, площадь, радиальное и торцевое биение, количество деталей с СЕ и т.д. ввод такой информации не представляет затруднения.

Качественная информация в этом случае вводится в виде кодов для чего заранее составляются кодированные таблицы:

 

 

Кроме этих кодов используют коды на типовые детали:

01- Корпусы;

02- Валы;

03- Зубчатые колеса

……………………..

27- Винты

…………………….

В блок условно-постоянной информации включают следующие сведения:

1. Сводный перечень технологических операций составляющихся заранее на группу типовых изделий (или СЕ). Туда включают все операции, которые могут иметь место для изделия данной группы.

Этот перечень имеет форму таблицы:

Шифр Операции	Наименование операции	Инструмент	Шифр професс.	Разряд рабочего
	Установка изделия на стенд	Набор № 12

2. Таблицы типовых последовательностей:

Шифр вариантов	Вариант последовательности
	А01, А02, А03……………………………А15
	А01, А02, А06……………………………А15

3. Перечень сборочного оборудования:

Модель оборудования	Технические характеристики
Стоимость	Гр. ремонтных служб	Площадь	Расход электроэнергии

4. перечень форм для расчета штучной нормы времени:

Определяется в виде апроксимирующих функций

Ф₁…Ф_n – факторы, влияющие на трудоемкость;

К₁…К_n – показатели степеней;

h - коэффициент апроксимации.

Для группы СЕ, относящихся к одному семейству ввод искомых данных можно проводить методом тестирования.

Технологичность конструкции изделия в сборке (ТКИ)

В настоящее время ТКИ является одной из важнейших эксплуатационных характеристик двигателя.

Под технологичностью конструкций понимается совокупность свойств конструкции, обеспечивающей оптимальные затраты труда при конструкционной подготовке производства, ТПП, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия.

Технологичность конструкции – не является постоянной характеристикой изделий. Совокупность требований в ТКИ зависит от следующих факторов:

· назначение изделий;

· масштаб производства;

· тип производства.

Для оценки технологичности конструкции разработаны ГОСТы. Анализам ТК занимается конструктор проектировщик и технолог.

Виды оценки технологичности конструкции

При анализе конструкции на технологичность применяются два вида оценки:

· количественная оценка ТКИ;

· качественная оценка ТКИ.

Количественная оценка ТКИ выражается в численных значениях, которые характеризуют степень выполнения требований ТК. Такая оценка может быть получена только при сравнении проектного изделия с изделием принятым за базовое.

Количественная оценка ТКИ может проводится по следующим направлениям:

Количественная оценка ТКИ

Уровень технологичности по какому-либо критерию определяется по следующей зависимости: . - считается технологичная конструкция.

Модульность конструкции. Для определения модульности конструкции составляется схема деления изделия на составные части.

При анализе учитываются следующие рекомендации:

1. Чтобы в конструкции изделия было как можно больше конструкций технологических СЕ.

2. В конструкции изделия была базовая составляющая часть на основе которой формируется все изделие.

Базовая СЕ должна обладать достаточной целостностью, прочностью, иметь соответствующие конструкционные элементы для установления ее на сборочном стенде, должна иметь качественные поверхности для использования их в качестве измерителя сборочных баз.

Конструкция каждой выделенной СЕ не должна требовать предварительной сборки и разборки данной СЕ.

Взаимозаменяемость составных частей осуществляется путем анализа размерных связей. Этот анализ делится на два этапа:

1. Функциональный размер анализируемых (РА).

2. Технологический размерный анализ.

При функциональных РА устанавливается взаимосвязь между эксплуатационными характеристиками и сборочными характеристиками.

При технологическом РА устанавливается взаимосвязь между допусками на сборочных параметр и допусками на р-ры отдельных деталей входящих в СЕ.

При этом должны быть выполнены следующие рекомендации:

1. допуски на р-ры детали в СЕ должны быть увязаны и согласованы с допусками на сбор параметры.

2. допуски на р-ры отдельных деталей входящих в СЕ должны учитывать как трудоемкость изменения отдельных деталей так и трудоемкость сборки.

Наиболее приемлемыми достаточно точными сборочными параметрами являются:

 

· полная

· неполная взаимозаменяемость

· групповая

 

Методы пригонки обычно могут быть применены в тех случаях, если он является единственным возможным методом.

Коэффициент применяемости. В числе коэффициентов применяемости используются коэффициенты стандартизации СЕ и деталей, коэффициенты СЕ и деталей.

Коэффициенты повторяемости. Количество одинаковых СЕ и деталей установленных на двигатель.

Качественная оценка ТКИ

Применяется на всех этапах проектирования двигателя. В этом случае используется визуальная оценка конструкции по основе опыта изготовителя (конструктора или технолога) или же на основе соответствия тем требованиям и рекомендациям, которые устанавливаются для конкретных изделий по типу, причем здесь даются следующие типы оценки:

«хорошо» - «плохо»;

«допустимо» - «недопустимо»;

«рационально» - «иррационально»;

«технологично» - «нетехнологично».

Рекомендация для качественной оценки:

1. Конструкция изделия должна исключать случаи непроизвольной установки деталей, нарушающих строение изделия.

2. Конструкции изделия и отдельных его соединений должны обеспечивать путь доступа при проведении сборочных и регулирующих работ.

3. Если в конструкции изделия имеются составные части (агрегаты) ресурс которых ниже, чем основного изделия, то должна быть обеспечена их замена без дополнительной разборки двигателя.

4. Если в конструкции изделия имеются составные части, масса которых больше 16 кг, то должны быть предусмотрены конструкционные элементы для возможности крепления грузоподъемных средств при подъеме и транспортировке.

5. Конструкция изделия должна предусматривать возможность автоматизации сборочных работ.

6. Конструкция изделия должна обеспечивать возможность разборки соединений при переборках двигателей.

 

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: